Solubilidade é a propriedade física das substâncias de se dissolverem, ou não, em um determinado líquido. Denomina-se soluto, os compostos químicos que se dissolvem em outra substância. O solvente é a substância na qual o soluto será dissolvido para formação de um novo produto.
A solubilidade, ou coeficiente de solubilidade, é uma propriedade física da matéria que é sempre determinada de forma prática em laboratório. Ela está relacionada com a capacidade que um material, denominado de soluto, apresenta de ser dissolvido por outro, o solvente.
Para determinar a solubilidade do soluto, devemos escolher uma temperatura, tracejar até a curva de saturação (que indica a quantidade máxima de soluto que pode ser dissolvida em uma massa fixa de solvente) e, em seguida, tracejar até o eixo y.
Produto de solubilidade, ou constante do produto de solubilidade, (Kps) é a multiplicação (produto) entre as concentrações molares dos íons (cátions e ânions), produzidos ou liberados por um eletrólito qualquer (por exemplo, base e sal), de baixa solubilidade, quando é adicionado à água.Kps = [Y+]b.[X-]a
Para o cálculo do produto de solubilidade, devemos conhecer a concentração molar (molaridade, mol/L) de cada um dos íons presentes na solução a partir da dissociação: [Y+] = concentração molar do cátion. [X-] = concentração molar do ânion.
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DISSOLUÇÃO EXOTÉRMICA: ocorre quando a energia absorvida para separar as partículas do soluto (dissociação) for menor que a energia liberada na sua solvatação.
Já no caso do Ce2(SO4)3, onde a solubilidade diminui com o aumento da temperatura, ocorre uma dissolução exotérmica, ou seja, acontece com liberação de calor.
A dissolução de uma substância pode ser classificada como endotérmica ou exotérmica. Endotérmica: a temperatura sobe facilitando a dissolução, e aumentando a solubilidade. Nesta, a curva de solubilidade é ascendente. Exotérmica: a temperatura sobe dificultando a dissolução, e diminuindo a solubilidade.
Nos processos exotérmicos, o sistema perde calor e o ambiente é aquecido; Nos processos endotérmicos, o sistema ganha calor e o ambiente resfria-se.
Reação Exotérmica é aquela em que há liberação de energia. Nesse processo, a produção de energia somente persiste mediante o fornecimento contínuo de energia. A mudança de estados físicos, nessa ordem: gasoso, líquido e sólido, é um exemplo de reação exotérmica.
Uma reação exotérmica é uma reação química cuja energia é transferida de um meio interior para o meio exterior, aquecendo o ambiente consequentemente. ... Um exemplo disso é a reação de queima de produtos inflamáveis, como álcool ou a gasolina, que liberam muita energia térmica não contida inicialmente em seu meio.
Existem dois tipos desses processos, que são: endotérmicos e exotérmicos. Processos endotérmicos: São aqueles em que ocorre a absorção de calor. O prefixo endo significa “para dentro”.
- saturada: solução que contém uma quantidade de soluto igual à solubilidade a uma dada temperatura. Na solução saturada o soluto dissolvido e o não dissolvido estão em equilíbrio dinâmico entre si. - insaturada: solução que contém uma quantidade de soluto inferior à solubilidade a uma dada temperatura.
A dissolução ocorre porque as moléculas do solvente envolvem as partículas de sólidos do soluto, dissolvendo-os. Alguns fatores influem no processo de dissolução, vejamos quais são: Temperatura: quanto mais elevada estiver a temperatura de um líquido maior será a dissolução.
OBS.: Soluto endotérmico é aquele que se dissolve melhor no solvente quente. Já o soluto exotérmico é aquele que se dissolve melhor no solvente frio.
Regras de solubilidade em água:
Os sais dos metais alcalinos e de amônio são solúveis . Os nitratos (NO3) e os acetatos (CH3COO) são solúveis . Os cloretos (Cl), os brometos (Br) e os iodetos (I), em sua maioria, são solúveis . Os sulfatos (SO42), em sua maioria, são solúveis na água.
Os sais solúveis,são aqueles que um grande número de íons vai para a solução, já os sais insolúveis ou pouco solúveis, são aqueles que uma pequena quantidade de íons vai para a água, fazendo com que a maior parte dele fique coeso. O cloreto de potássio é um tipo de sal muito solúvel.
Para realizar o cálculo do Kps, devemos realizar os seguintes passos: 1º Passo: Montar a equação de dissociação para o sal. 2º Passo: Determinar as concentrações molares dos íons liberados pelo sal. Para tal, devemos multiplicar a concentração molar do sal pelo coeficiente estequiométrico do íon na equação.
Podemos dizer que a expressão do produto de solubilidade (KPS) sempre é igual ao produto das concentrações em mol/L dos seus íons na solução saturada elevadas a uma potência que é igual ao seu coeficiente na equação de dissociação iônica do composto.
O produto iônico da água é dado pela multiplicação entre os produtos de sua autoionização, isto é, os íons hidrônio e hidróxido. O seu valor a 25ºC é 10-14 ºC.
O cálculo do Kps é realizado a partir do produto (multiplicação) das molaridades dos cátions e ânions liberados por um eletrólito dissolvido.
Como os exercícios que utilizam essa equação podem exigir cálculo de pH e Kps, é importante relembrar as fórmulas utilizadas para eles:a) Para o pH.pH = -log[H+]10-pH = [H+]b) Para o Kps.Kps = [Ca+2].[Cl-]2
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